بهعنوان تامینکننده قطعات فورج داغ، ایرادات رایج خود را در محصولات مشاهده کردهام. پرداختن به این مسائل بخشی از بازی است و من اینجا هستم تا آنچه را که در مورد آنها آموخته ام و نحوه حل آنها را به اشتراک بگذارم.
1. ترک
ترک یکی از جدی ترین عیوب در قطعات فورج گرم می باشد. می توانند روی سطح یا داخل قطعه ایجاد شوند و در صورت عدم شناسایی و رفع نشدن منجر به خرابی کل قطعه می شوند.
علل
- مسائل مادی: اگر ماده اولیه دارای آخال، تفکیک و یا سایر عیوب داخلی باشد، باعث ایجاد ترک در هنگام آهنگری می شود. به عنوان مثال، گوگرد در فولاد می تواند ترکیباتی با نقطه ذوب پایین در مرزهای دانه ایجاد کند، که باعث می شود مواد در هنگام گرم شدن و تغییر شکل بیشتر مستعد ترک خوردن شوند.
- دمای نامناسب آهنگری: آهنگری در دمای خیلی بالا می تواند باعث رشد بیش از حد دانه ها شود و استحکام مواد را کاهش دهد و خطر ترک خوردن را افزایش دهد. از سوی دیگر، آهنگری در دمای خیلی پایین میتواند باعث شود که مواد برای تغییر شکل مناسب، شکنندهتر از آن باشد و همچنین منجر به ترکها شود.
- تغییر شکل بیش از حد: هنگامی که نرخ تغییر شکل در حین آهنگری بیش از حد بالا باشد، ممکن است مواد زمان کافی برای جاری شدن و توزیع مجدد تنش نداشته باشد و در نتیجه ترک ایجاد شود.
راه حل ها
- بازرسی مواد: قبل از شروع فرآیند آهنگری، باید بازرسی های دقیقی روی مواد اولیه انجام دهیم. ما میتوانیم از روشهای آزمایش غیرمخرب مانند آزمایش اولتراسونیک یا تست ذرات مغناطیسی برای تشخیص عیوب داخلی در مواد استفاده کنیم.
- کنترل دمای آهنگری بهینه: ما باید محدوده دمای آهنگری را برای مواد مختلف به طور دقیق تعیین کنیم. برای اکثر فولادها، دمای آهنگری معمولاً بین 800 - 1200 درجه سانتیگراد است. استفاده از سنسورهای دما و سیستم های کنترل می تواند به ما در حفظ دمای آهنگری مناسب کمک کند.
- کنترل تغییر شکل مناسب: ما باید فرآیند آهنگری را با دقت طراحی کنیم تا اطمینان حاصل شود که نرخ تغییر شکل در محدوده معقولی قرار دارد. این ممکن است شامل تنظیم سرعت و نیروی تجهیزات آهنگری باشد.
2. پوسته پوسته شدن سطح
پوسته پوسته شدن سطح یکی دیگر از مشکلات رایج در قطعات فورج گرم است. این به تشکیل یک لایه اکسید بر روی سطح قطعه در طول فرآیند گرمایش اشاره دارد.
علل
- اکسیداسیون در گرمایش: هنگامی که مواد آهنگری در محیط حاوی اکسیژن گرم می شود، فلز با اکسیژن واکنش داده و اکسیدهای فلزی را تشکیل می دهد. هر چه زمان گرمایش بیشتر و دمای گرمایش بیشتر باشد، اکسیداسیون شدیدتر خواهد بود.
- عدم حفاظت: اگر در حین حرارت دادن اقدام حفاظتی مناسبی مانند استفاده از گاز یا پوشش محافظ وجود نداشته باشد، احتمال اکسیده شدن سطح ماده بیشتر است.
راه حل ها
- محیط گرمایش کنترل شده: می توانیم از کوره با اتمسفر کنترل شده برای کاهش میزان اکسیژن در هنگام گرم کردن استفاده کنیم. به عنوان مثال، پر کردن کوره با نیتروژن یا آرگون می تواند یک محیط بی اثر ایجاد کند که اکسیداسیون را به حداقل برساند.
- پوشش های سطحی: اعمال یک پوشش محافظ روی سطح مواد قبل از حرارت دادن می تواند از تماس مستقیم فلز و اکسیژن جلوگیری کند. برخی از پوشش ها همچنین می توانند به عنوان روان کننده در هنگام آهنگری عمل کنند و کیفیت سطح قطعه را بهبود بخشند.
3. تخلخل
تخلخل به وجود سوراخ ها یا حفره های کوچک در داخل قطعه آهنگری اشاره دارد. این می تواند استحکام و چگالی قطعه را کاهش دهد و بر عملکرد آن تأثیر بگذارد.
علل
- گیر افتادن گاز: در طی فرآیند ذوب یا ریختن مواد خام، ممکن است گاز در داخل فلز به دام بیفتد. هنگامی که فلز جامد می شود، این حباب های گاز منافذ تشکیل می دهند.
- انقباض در طول انجماد: با سرد شدن و جامد شدن فلز، جمع می شود. اگر انقباض به درستی جبران نشود، می تواند منجر به ایجاد تخلخل شود.
- پر کردن ناقص: در برخی از فرآیندهای آهنگری، اگر فلز حفره قالب را به طور کامل پر نکند، می تواند فضای خالی در قطعه ایجاد کند.
راه حل ها
- درمان گاز زدایی: برای مواد اولیه می توانیم از تکنیک های گاز زدایی مانند گاز زدایی خلاء یا دمیدن گاز بی اثر از طریق فلز مذاب برای حذف گاز به دام افتاده استفاده کنیم.
- طراحی مناسب دروازه و بالابر: در طراحی قالب آهنگری، باید سیستم دروازه و رایزر را به درستی طراحی کنیم تا اطمینان حاصل شود که فلز می تواند به آرامی به داخل حفره قالب جاری شود و انقباض در حین انجماد را جبران کند.
- آهنگری با فشار بالا: استفاده از آهنگری با فشار بالا می تواند به بسته شدن منافذ موجود و بهبود تراکم قطعه کمک کند.
4. بخش های پر نشده
بخش های پر نشده زمانی اتفاق می افتد که مواد آهنگری نتواند کل حفره قالب را پر کند و در نتیجه قطعات ناقص ایجاد می شود.
علل
- حجم مواد ناکافی: اگر مقدار ماده اولیه مصرفی کافی نباشد قادر به پر کردن کامل قالب نخواهد بود.
- طراحی قالب ضعیف: یک قالب با طراحی ضعیف ممکن است اشکال پیچیده یا کانال های باریکی داشته باشد که جریان فلز و پر کردن حفره را دشوار می کند.
- نیروی آهنگری کم: اگر تجهیزات آهنگری نیروی کافی ایجاد نکند، فلز ممکن است نتواند به تمام قسمت های قالب جریان یابد.
راه حل ها
- محاسبه دقیق مواد: باید حجم ماده اولیه را با توجه به اندازه و شکل قطعه آهنگری دقیق محاسبه کنیم. افزودن مقدار معینی از مواد اضافی نیز می تواند به اطمینان از پر شدن کامل کمک کند.
- طراحی قالب بهینه شده: قالب باید با کانال های صاف و اشکال معقول طراحی شود تا جریان فلز را تسهیل کند. ما می توانیم از طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و نرم افزار شبیه سازی برای بهینه سازی طراحی قالب استفاده کنیم.
- نیروی آهنگری کافی: انتخاب تجهیزات آهنگری مناسب با ظرفیت نیروی کافی بسیار مهم است. تعمیر و نگهداری منظم و کالیبراسیون تجهیزات نیز می تواند عملکرد عادی آن را تضمین کند.
5. تغییر اندازه دانه
تغییر اندازه دانه می تواند بر خواص مکانیکی قطعه آهنگری تأثیر بگذارد. اندازه دانه ناهموار می تواند منجر به استحکام و شکل پذیری ناسازگار در قسمت های مختلف قطعه شود.
علل
- گرمایش و سرمایش غیر یکنواخت: اگر سرعت گرمایش یا سرمایش در سراسر قسمت آهنگری یکنواخت نباشد، روند رشد دانه و تبلور مجدد در نواحی مختلف متفاوت خواهد بود و در نتیجه اندازه دانه تغییر می کند.
- تغییر شکل چندگانه عبور می کند: در آهنگری چند پاسی اگر میزان تغییر شکل و دمای هر پاس به خوبی کنترل نشود می تواند باعث ناهمواری دانه بندی شود.
راه حل ها
- گرمایش و سرمایش یکنواخت: برای اطمینان از توزیع یکنواخت دما در سراسر قطعه باید از روش های گرمایش و سرمایش مناسب استفاده کنیم. به عنوان مثال، استفاده از یک کوره گرمایشی با طراحی خوب با توزیع یکنواخت گرما و یک سیستم خنک کننده کنترل شده می تواند به این امر کمک کند.
- فرآیند آهنگری بهینه: در آهنگری چند پاسی، باید میزان تغییر شکل و دمای هر پاس را به دقت برنامه ریزی کنیم تا رشد یکنواخت دانه و تبلور مجدد را افزایش دهیم.
به عنوان تامین کنندهقطعات فورج گرم، ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا هستیم. با درک این عیوب رایج و راه حل های آنها، می توانیم کیفیت قطعات آهنگری خود را بهبود بخشیم و نیازهای متنوع مشتریان خود را برآورده کنیم. ما نیز ارائه می دهیمجعل مجامعوقطعات فورج گرم و ماشینکاریبا کیفیت عالی
اگر در بازار قطعات فورج گرم با کیفیت بالا هستید، برای تهیه و مذاکره با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا بهترین راه حل ها را برای پروژه های شما ارائه دهیم.
مراجع
- اسمیت، جی. کتابچه راهنمای فناوری فورجینگ. ویرایش دوم، وایلی، 2018.
- جونز، A. "فرایندهای پیشرفته آهنگری و تجزیه و تحلیل نقص." الزویر، 2020.
